Иркитова А.Н., Каган Я - Сибирский Научно

УДК 637.1
СВОЙСТВА, ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ И ПРАКТИЧЕСКОЕ
ЗНАЧЕНИЕ АЦИДОФИЛЬНОЙ ПАЛОЧКИ.
5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
Иркитова А.Н., Каган Я.Р., Сергеева И.Я.
ГНУ Сибирский научно-исследовательский институт сыроделия Россельхозакадемии, Барнаул
Селектированные штаммы L.acidophilus используют для производства ацидофильных молочных продуктов, фармацевтических и ветеринарных препаратов, пищевых и
кормовых добавок лечебно-профилактического назначения. Во всех этих случаях эксплуатируются пробиотические свойства этой лактобациллы и в первую очередь ее антагонистическая активность по отношению к патогенной, условно-патогенной и гнилостной
микрофлоре.
Кисломолочные напитки диетического и лечебно-профилактического назначения.
Промышленное производство ацидофильных молочных продуктов, ориентированное на
диетическое и лечебно-профилактическое питание населения, началось с 30-х годов прошлого века, пик их популярности пришелся на 70-80-е годы [26]. В то время ассортимент
молочных магазинов включал «Ацидофильное молоко», «Ацидофилин», «Ацидофильную
простоквашу» и другие ацидофильные продукты, а в аптеках можно было даже приобрести закваску для приготовления ацидофильного молока в домашних условиях. Известно
более двух десятков наименований отечественных и зарубежных продуктов этой группы,
значительная часть их, судя по видовому составу микрофлоры, являются аналогами.
Напитки содержат L.acidophilus в виде монокультуры или, чаще всего, в смеси с другими
заквасочными микроорганизмами обычного или пробиотического назначения (лактококки, термофильный стрептококк, бифидобактерии, пропионовокислые бактерии, дрожжи,
микрофлора кефирной закваски). Примером современного многовидового пробиотика
может служить «Биоматрикс (BioMatrix)» российской компании «Биопродукт», в микробный комплекс которого, помимо бифидобактерий, входят 4 вида лактобацилл
(L.acidophilus, L.casei, L.fermentum и L.plantarum0 [5]. Для диетического питания лиц с аллергией на коровье молоко разработан ацидофильный напиток на основе соевого молока
[36]. Национальный стандарт [50a] требует, чтобы в кисломолочных напитках пробиотического статуса общее содержание пробиотических видов лактобацилл (там, где они
предусмотрены) составляло не менее 106 КОЕ/см3. Хотя при культивировании в молоке
уровень L.acidophilus может достигать 108 и даже 109 КОЕ/см3 [26], на практике коммерческие ацидофильные напитки содержат эту лактобациллу в количестве не более 107
КОЕ/см3. Общий недостаток ацидофильных напитков - склонность к перекисанию при
хранении, отталкивающая торговлю и потребителя. К сожалению, несмотря на хорошо
доказанный благотворный эффект, сегодня у нас они почти исчезли из продажи, вытесненные зачастую менее полезными, но более привлекательными (длительный срок годности, улучшенные органолептические показатели) йогуртом и кисломолочной продукцией,
обогащенной бифидобактериями [20]. За рубежом, в отличие от России, ацидофильная
палочка сохраняет свои позиции на рынке пробиотических кисломолочных напитков. В
этой связи представляется перспективной разработка в СибНИИсыроделия недорогого
пробиотического напитка «Алтайское лето» [62]. В этом напитке, хорошо утоляющем
жажду, высокие органолептические показатели сочетаются с терапевтически-значимыми
уровнями пробиотических бактерий (L.acidophilus и P. freudenreichi) и с использованием
побочного продукта сыродельного производства (подсырной сыворотки).
Сыры с L.acidophilus. В нашей стране создано около 10 видов сыров, при выработке которых используются закваски, содержащие ацидофильную палочку. Эти сыры относятся к типу мягких термокислотных (сыр «МЧС»), мягких сычужно-кислотных («Геленджикский», «Масис», «Айболит» и др.) и полутвердых сычужных («Покровский»,
«Алтайский кудесник», «Вальмен» и др.). Включение в сыры штаммов L.acidophilus преследует цель усилить давление на незаквасочную микрофлору и придать сырам диетические и пробиотические свойства. Обзор этой группы сыров опубликован нами ранее [18].
Мясные продукты. Выпускаемый на Украине бактериальный концентрат «Ацидобакт» содержит штаммы L.acidophilus, отобранные по антагонистической активности к
патогенной микрофлоре (стафилококку, протею, сальмонелле, патогенному серотипу кишечной палочки). Концентрат предназначен для приготовления копчено-вареных продуктов из говядины - рулета «Славутич», «Шейка говяжья деснянская» и др. [73].
Не претендующий на полноту список отечественных и зарубежных ацидофильных молочных продуктов представлен в таблице 1.
Таблица 1. Ацидофильные молочные продукты
Группа
Кисломолочные напитки:
- моновидовые (один или
несколько штаммов
L.acidophilus)
- поливидовые (L.acidophilus
в сочетании с другими заквасочными микроорганизмами,
включая лактококки, бифидобактерии, пропионовокислые
бактерии, дрожжи или другие
виды лактобацилл)
Сухие продукты
Сыры
Другие молочные продукты:
- коктейли
- мороженое
Примеры
«Ацидофильное молоко», «Наринэ»
«Ацидофильная простокваша», «Ацидофилин», «Ацидофильно-дрожжевое молоко», «Биоматрикс», «Бифацил», «Бифитоник», «Вита», «Алтайское лето» (на сыворотке), «Майский» (на сыворотке), «Ацидолакт» (в
т.ч. соевый), «АВ молочные продукты» (Дания), «Биогурт» (ФРГ), «Биокис» (Чехия), «Офилюс» (Франция),
«Мил-Мил» (Япония) и др.
«Бифацид» [12]
«МЧС» (мягкий термокислотный), «Ацидобифилин»
(мягкий кислотно-сычужный), «Айболит» (мягкий сычужный), «Алтайский кудесник» (полутвердый сычужный), «Летний» (из пахты) и др.
Коктейли фирмы Enrich Int. Inc. (США)
Пробиотическое мороженое (РФ, США)
Детское питание. На случай отсутствия или дефицита у матери грудного молока
разработаны его заменители – детские молочные смеси, отвечающие физиологическим
потребностям детей определенной возрастной группы. Различают адаптированные (приближенные по составу к женскому молоку), частично адаптированные и неадаптированные молочные смеси (табл. 2). Адаптированные смеси предназначены для вскармливания
(или докорма) младенцев с рождения, частично адаптированные – с 3- или 6-месячного
возраста, неадаптированные – для детей, достигших 1- или 3-летнего возраста [25]. Искусственное вскармливание значительно увеличивает риск развития у ребенка дисбактериоза
кишечника [30, 71, 159]. Поэтому в рецептуры многих смесей включены пробиотические
микроорганизмы, обычно бифидобактерии и/или L.acidophilus [34, 59]. Примером адаптированных смесей с L.acidophilus служат «Агуша 1», «Ацидофильная малютка», «Кисломолочный грудничок» и другие, частично адаптированных – «Ацидомил» и «Агуша 2»,
неадаптированных – «Ацидолакт», «Биолакт», «Наринэ» и другие. В соответствии с действующими в России нормативами [65], содержание L.acidophilus в детских молочных
смесях, в которых она предусмотрена, должно быть не менее 107 КОЕ/см3. Ацидофильные
смеси назначают и при естественном вскармливании, если есть необходимость нормализации кишечной микрофлоры, нарушенной в результате инфекционных заболеваний и антибиотикотерапии, при непереносимости лактозы и другой врожденной патологии, а также в качестве пробиотических добавок для профилактических целей. Для растущей пропорции детей с избыточной массой тела показан низкоэнергетический кисломолочный
продукт, представляющий собой молочную смесь, сквашенную совместной культурой
ацидофильной палочки и термофильного стрептококка [63].
Установлено, что в норме главным источником заселения ЖКТ новорожденного
полезными бактериями являются кишечник и родовой тракт матери. Так как, согласно современным представлениям, настройка иммунной системы ребенка на толерантность к
индигенной микрофлоре матери начинается еще до его рождения и продолжается в ранний период грудного вскармливания [40], особенно важно, чтобы беременные женщины и
кормящие матери имели «правильные» микробиоценозы кишечника и влагалища. При
необходимости беременным женщинам назначают курсы приема пробиотических продуктов, например ацидофильных молочных продуктов, и/или вагинальных пробиотических
препаратов [42], а для лечебно-профилактического питания кормящих матерей разработан
сухой кисломолочный продукт «Галактон-4», содержащий ацидофильную палочку в количестве не менее 105 КОЕ/г [11].
Более подробно с проблемами производства продуктов детского питания в России, включая сегмент пробиотических продуктов, можно ознакомиться по материалам недавно опубликованного тематического выпуска журнала «Молочная промышленность»
(2010, № 5).
Таблица 2. Ацидофильные молочные продукты детского питания
Группа
Адаптированные молочные
смеси (с рождения):
- жидкие
- сухие
Частично адаптированные молочные смеси (с 3-х или 6-мес.
возраста)
Неадаптированные молочные
смеси (с 12-мес.)
Примеры
«Ацидофильная малютка», «Кисломолочный», «Грудничок», «Агуша-1»
«Адалакт», ««Росток», «Росток-1», «Тонус», «Тонус-1»
(Р.Беларусь)
«Агуша-2», «Ацидомил» (Р. Беларусь)
«Ацидолакт», «Биолакт», «Биолакт-МК», «Бифилакт
кисломолочный», «Дюймовочка», «Малышок», «Наринэ»
Фармацевтические препараты и БАДы. Для использования в комплексной терапии и профилактике различных патологических состояний детей и взрослых, связанных с
дефицитом индигенной лактофлоры (дисбактериозы кишечника и женских половых путей, острые кишечные инфекции, хронические энтероколиты, воспалительные заболеваний ротовой полости, аллергические проявления на коже, побочные эффекты химио- и
лучевой терапии при злокачественных новообразованиях и т.п.) разработаны фармацевтические препараты и биологически активные добавки, содержащие сухую жизнеспособную
биомассу пробиотических видов микроорганизмов (табл. 3). Как правило, эта микробная
биомасса упакована в специальные капсулы, которые защищают пробиотические бактерии от вредного действия соляной кислоты при прохождении ими желудка и растворяются к моменту достижения ими толстого кишечника [37]. Некоторые из этих фармацевтиков и БАДов (по нашему мнению, граница между ними чисто условна) содержат
L.acidophilus. Так, препарат «Аципол», содержащий смесь 4 штаммов L.acidophilus и полисахарид кефирных грибков, показал высокую эффективность при лечении острой инфекционной диареи, лактозной мальабсорбции и атопических заболеваний у детей и как
профилактическое средство от антибиотикоассоциированной диареи, послеоперационных
инфекций, септических состояний, диареи путешественников, а также при остром панкреатите и для снижения уровня холестерина в крови [72]. Аналогичными свойствами обладают лечебно-профилактический биопрепарат и БАД по патенту РФ № 2257408 (смесь
штаммов L.acidophilus АТ-41 и B.adolescentis В-1, каждый в количестве 108-1010
КОЕ/капсулу) [49], БАДы «Витафлор» и «Наринэ» (обе содержат монокультуру селектированных штаммов L.acidophilus), которые можно применять непосредственно или в качестве закваски для приготовления одноименных кисломолочных продуктов, и присутствующие сегодня на нашем аптечном рынке препараты иностранного производства «Ацидофлора» (L.acidophilus, не менее 109 КОЕ/капсулу), «Вита Баланс 3000» (8 видов лактобацилл, включая L.acidophilus, а также B.bifidum, общее количество 1010 КОЕ/капсулу),
«Линекс» (L.acidophilus, B.infantis v.liberorum и S.faecium, общее количество не менее
1,2.107 КОЕ/капсулу) и «Пробио форте» (L.acidophilus BL 2027, L.plantarum 2203, L.casei
BL 2401, L.lactis 2618 и B.lactis BL 2211, общее количество 8.109 КОЕ/капсулу). В свою
очередь препарат «Солко Триховак», представляющий собой таблетированную инактивированную лиофилизированную биомассу L.acidophilus, специализирован для профилактики и лечения рецидивирующего неспецифического бактериального вагиноза и рецидивирующего трихомониаза у женщин.
Явные преимущества вышеуказанных фармацевтических препаратов и БАДов перед кисломолочными продуктами, содержащими аналогичные пробиотические бактерии,
заключаются в повышенной концентрации полезных бактерий, длительном сроке годности и меньшей требовательности к температурному режиму хранения. Это дает возможность обеспечить потребителя пробиотикосодержащей продукцией в труднодоступных
или малонаселенных местностях, где невозможно или нерентабельно организовывать
производство пробиотических кисломолочных продуктов. Их единственный, но весьма
существенный, недостаток - значительное повышение стоимости пробиотикотерапии и
профилактики, проводимых с их использованием.
Таблица 3. Фармацевтические препараты и БАДы, содержащие L.acidophilus
(официально зарегистрированы в РФ) [37]
Группа
Фармацевтические препараты
БАДы
Примеры
«Аципол», «Ацилакт», «Линекс» (Словения), «Солко
Триховак»
«Ацидофилюс», «Ацидофлора», «Вита Баланс 3000»
(США), «Витафлор», «Наринэ» (Армения), «Примадофилус», «Пробионикс» (США), «Флорадофилус»
(США)
Кормовые добавки и ветеринарные препараты. Объективную сравнительную
оценку благотворных свойств пробиотических продуктов и препаратов проще всего получить в опытах на животных. В этом случае имеется возможность формировать представительные группы животных-аналогов, обеспечивать одинаковые условия их содержания и
строго контролируемую диету, применять нелимитируемые дозировки испытуемых препаратов, исключить эффект плацебо, проводить всесторонний учет показателей здоровья
животных, включая гистологический анализ внутренних органов. Поэтому исследования
эффективности и безопасности пробиотиков (даже тех, которые изначально предназначались для профилактики или лечения человека) обязательно включают предварительный
этап клинических испытаний на животных. Кроме того, если опыты проводятся на сель-
скохозяйственных животных, положительные результаты испытаний легко перевести в
экономический эквивалент. Не удивительно, что даже сам термин «пробиотик» первоначально был предложен как противопоставление термину «антибиотик» для препаратов
лечебно-профилактического назначения, содержащих живые микроорганизмы кишечного
происхождения и способных послужить альтернативой порочной практике применения в
животноводстве так называемых «кормовых антибиотиков» [103].
Уже первое поколение разработанных в нашей стране кормовых добавок пробиотического назначения (ацидофильная бульонная культура, «АБК», и пропионовоацидофильная бульонная культура, «ПАБК»), дало замечательные результаты при использовании в сельском хозяйстве (свиноводстве, овцеводстве, мясном и молочном животноводстве, пушном звероводстве, птицеводстве), а также при лечении домашних животных [2, 74, 106]. Эффект выражался в снижении частоты и продолжительности желудочно-кишечных инфекций, повышении сохранности поголовья, увеличении продуктивности животных, снижении расходов на медикаменты [9, 39, 104]. Особенно эффективным оказалось включение пробиотиков в кормовые рационы при выращивании молодняка сельскохозяйственных животных, то есть, в период, когда животные наиболее подвержены кишечным заболеваниям [52, 21].
Несмотря на общепринятую высокую оценку применения пробиотиков для профилактики и терапии домашних животных, имеется немало сообщений о слабом положительном эффекте или полном отсутствии такового [53 и др.]. Причинами могут быть использование некачественных препаратов или биологическая несовместимость содержащихся в них пробиотических бактерий с индигенной микрофлорой или иммунной системой хозяина (см. предыдущий раздел обзора). Однако чаще всего причина низкой эффективности может заключаться в другом.
Дело в том, что экономический эффект от применения того или иного пробиотика
оказывается в абсолютном выражении тем выше, чем хуже соответствующие хозяйственные показатели у животных-аналогов контрольной группы, не получавших данного пробиотика (или у животных в период до применения пробиотика). Плохие хозяйственные
показатели у животных (высокая смертность, низкая продуктивность) - прямое следствие
неблагополучия в их содержании и кормлении (массовые инфекционные заболевания,
недокорм или неполноценные рационы, стрессы и т.п.). В образцовых хозяйствах, где
влияние указанных факторов исключено или минимизировано, потенциал пробиотических
добавок весьма ограничен.
В этом случае особенно важно предусмотреть рациональное использование пробиотиков, а именно: выбор оптимального препарата с точки зрения цена/эффект, применение его ограниченными курсами в критические периоды жизни животных (новорожденным животным для «правильного» формирования кишечной микрофлоры, при угрозе
желудочно-кишечных заболеваний, при переводе на новые кормовые рационы, для снятия
последствий стресса при отъеме от матки, группировании стада, транспортировке, вакцинациях и т.п.).
Кроме того, при оценке экономического эффекта от применения пробиотиков
следует иметь в виду более высокую рыночную стоимость получаемой при этом экологически чистой продукции.
Современный рынок пробиотических кормовых добавок и средств ветеринарного
назначения в основном представлен сложными препаратами, нередко специализированными на определенный вид домашних животных. Такие препараты, помимо поливидовой
бактериальной массы лиофильной или контактной сушки, содержат те или иные биологически активные вещества, например, витамины, ферменты или иммуномодуляторы. По
сравнению с простыми препаратами типа АБК или ЛПКД, которые можно готовить непосредственно в хозяйстве, это, несомненно, повышает общий благотворный эффект от их
применения, но, конечно, увеличивает и затраты на содержание животных.
Список пробиотических препаратов сельскохозяйственного и ветеринарного
назначения, содержащих штаммы L.acidophilus, представлен в таблице 4.
Таблица 4. Кормовые добавки и ветеринарные препараты, содержащие
L.acidophilus
Группа
Жидкие препараты
Сухие препараты
Примеры
«АБК» (ацидофильная бульонная культура), «ПАБК»
(пропионово-ацидофильная бульонная культура),
«ЛПКД» (лечебно-профилактическая кормовая добавка), «Ацидокорм», «ЗЦМ-К»
«Авилакт 1К» (для птицеводства), «Биобактон», «Лактобифадол» («Бифацидобактерин»), «Пропиацид»,
«СБА», «СБК АП» (закваска для приготовления ацидофильного молока), «Энтеробактерин», «Энтероцид П»
Проблемы качества. Функциональная активность пробиотических продуктов и
препаратов зависит от количественного содержания в них соответствующих полезных
бактерий, что регламентируется действующими нормативами [65]. Однако в процессе
хранения бактерии отмирают с той или иной скоростью, и встает вопрос о соответствии
этих пробиотиков установленным нормам на момент их продажи и использования потребителем. По сообщениям отечественных и зарубежных исследователей, от 15 до 50 %
продуктов и препаратов, присутствующих сегодня на мировых рынках сбыта в качестве
пробиотических, не содержат заявленных пробиотических бактерий или содержат их в
недостаточном количестве [44, 45].
Особенно остро обстоит дело с сухими препаратами длительных сроков годности
(в частности, с БАДами, реализуемыми с помощью сетевого маркетинга) из-за несоблюдения предписанных температурных режимов их транспортировки и хранения, отсутствия
видимых показателей порчи и системы экспресс-контроля на пути к потребителю. Выходом могла бы стать практика нанесения производителем на потребительскую тару специальной метки, меняющей окраску синхронно с отмиранием бактерий (аналогично применяемой для определения эффективности стерилизации).
Что касается кисломолочных напитков, обогащенных пробиотическими микроорганизмами, то их функциональная ценность будет определяться фактическим содержанием этих микроорганизмов в общем балансе заквасочной микрофлоры. Органы Роспотребнадзора проверяют качество данных продуктов, как и другой молочной продукции, лишь
периодически. Поэтому здесь все зависит от добросовестности производителя, обязанного
контролировать по этому показателю каждую партию выпускаемого продукта.
Наименьшую тревогу вызывают кисломолочные продукты, содержащие только
пробиотическую микрофлору («Ацидофильное молоко», «Биолакт», «Бифилакт», «Наринэ»), так как, во-первых, все они имеют небольшой срок годности, а, во-вторых, потребитель может достаточно объективно судить об их качестве по органолептическим показателям (вкусу, запаху, консистенции, отделению сыворотки).
Заключение
Ацидофильная палочка - гомоферментативная лактобацилла, специализировавшаяся на обитании в желудочно-кишечном и урогенитальном трактах млекопитающих и
птиц. Она сопровождает человека с рождения и на протяжении всей его жизни, оказывая
целый комплекс полезных услуг, главная из которых - активное участие в системе защиты
организма хозяина от вредного действия нежелательных микроорганизмов (предотвращение роста патогенных бактерий и сдерживание на безопасном уровне популяций условно-
патогенных микробов). Именно это замечательное свойство ацидофильной палочки объясняет ее широкое практическое использование в различных пробиотических продуктах и
препаратах диетического, медицинского и сельскохозяйственного назначения.
Хотя ацидофильная палочка известна и целенаправленно используется уже давно,
интерес к ней не ослабевает. Применение генно-молекулярных подходов позволило уточнить систематическое положение L.acidophilus в семействе лактобацилл и выявить группу
близкородственных видов (комплекс L.acidophilus), часто неразличимых традиционными
физиолого-биохимическими методами идентификации. Сегодня усилия исследователей
сосредоточены на выяснении молекулярных механизмов, с помощью которых антагонистически-активные штаммы L.acidophilus осуществляют бактерицидное и бактериолитическое действие на вредные микробы. Раскрытие этих механизмов не только позволит более эффективно отбирать и применять штаммы L.acidophilus, но и создать новый класс
антибиотиков, более эффективных и с меньшим побочным действием, чем существующие.
С расширением рынка пробиотических продуктов и препаратов, включая содержащие ацидофильную палочку, на первое место выходит проблема их качества, а именно:
соответствия их фактических показателей установленным нормам и информации, декларируемой производителем. Решить эту проблему можно путем налаживания системы постоянного государственного и общественного контроля всего спектра продаваемой пробиотической продукции.
Библиографический список, общий для всех частей обзора, хранится в редакции.